Expandeur radial pour segment de piston La présente invention a pour objet un expan- deur radial ayant pour fonction de repousser, par son élasticité, le segment d'un piston contre la glace du cylindre. Cet expandeur de forme géométrique, obtenu à l'aide d'une bande continue, a un nombre de côtés qui varie suivant le diamètre du segment.
L'expandeur radial objet de l'invention comporte des ouvertures destinées à une évacuation rapide de l'huile emmagasinée dans la gorge du piston, de façon à supprimer le colmatage du ou des segments en contact avec la glace du cylindre. Il peut être utilisé non seulement dans les moteurs à pistons, mais également dans les compresseurs, les pompes et dans toute machine utilisant les pistons.
Il peut aussi être employé aussi bien pour des segments classiques en toute matière, plats ou de forme con cave ou convexe, et aussi pour des segments mul tiples réalisés en fonte et acier, en acier, en bronze, en matière plastique ou en tout autre matériau convenable.
L'expandeur, objet de l'invention, est caractérisé en ce qu'il est constitué par une bande conformée pour obtenir des ventres et des sommets prenant appui les uns contre le fond de la gorge du piston, les autres contre la face interne du segment, afin de repousser celui-ci, la bande présentant des ouver tures et découpes destinées au retour de l'huile raclée vers le fond de la gorge du piston et vers les trous de passage ramenant cette huile dans le car ter du moteur.
Des formes de réalisation de l'objet de l'inven tion sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé.
La fig. 1 est une élévation latérale partielle dépliée de la bande formant l'expandeur radial.
La fig. 2 est une coupe d'un cylindre et d'un pis ton à travers une gorge de ce piston montrant, d'une part, l'expandeur radial et, d'autre part, le segment racleur repoussé par l'expandeur.
La fig. 3 est une deuxième variante de réalisa tion de l'expandeur radial.
La fig. 4 est, en élévation partielle, une troi sième variante de réalisation de l'expandeur radial. Les fig. 4a et 4b montrent, en élévation partielle, des dispositions différentes de perforations.
A la fig. 1, l'expandeur radial est constitué par une bande métallique 1, en acier spécial traité, qui comporte, d'une part, des trous cylindriques 2 et, d'autre part, des découpes 3, 3a, 3b, 3c, ayant sen siblement une forme triangulaire arrondie aux angles, ces découpes étant inversées lorsqu'elles sont pratiquées à la. partie inférieure et formant entre elles des languettes.
L'inclinaison du long côté des découpes par rap port aux bords de la bande formant expandeur radial permet cependant d'obtenir une force suffi- sante pour repousser le segment 4 contre la glace du cylindre 5 et ceci, même pendant le basculement du piston 6, au moment du changement de sens du fonctionnement de ce dernier.
La bande 1 reçoit une conformation, afin que les sommets 7 restent en contact permanent avec l'intérieur du .segment 4, tandis que les ventres 8 prennent appui dans le fond de la gorge 6a du piston 6.
Du fait des découpes 3, 3a, 3b, 3c et des trous 2, l'huile raclée par le segment 4 est évacuée très rapi dement vers le fond de la gorge 6a et, de là, cette huile peut, par des trous percés dans le fond du piston 6, retourner dans le carter à huile du moteur. Les trous 2 placés près ou sur les sommets 7 assu rent la récupération de l'huile tout près de la face interne du segment 4 et activent son évacuation rapide par les trous percés dans le fond de la gorge du piston.
A la fig. 3, des boutonnières 9 remplacent les trous 2 et cet expandeur radial est particulièrement utilisé dans des moteurs ayant des remontées d'huile importantes qui sont arrêtées par les segments racleurs 4.
A la fig. 4, l'expandeur radial comporte des découpes 10, 10a, 10b, 10c, de forme sensiblement rectangulaire, délimitant entre elles des languettes 11. Leur rôle est identique à celui des découpes 3, 3a, <I>3b, 3c.</I>
Dans ce qui précède, on a décrit des rubans com- portant, soit des découpes inclinées (fig. 1), soit des découpes parallèles rectangulaires (fig---4); mais il est possible également -de combiner harmonieuse ment sur une même bande ces différentes découpes. Les fig. 4a et 4b montrent des trous 2 ou des bou tonnières 9 percés sur les sommets 7.
Cette dispo sition est particulièrement intéressante pour les segments en fonte.
Pour permettre la mise en place de l'expandeur radial dans la gorge du piston, cet expandeur est coupé à longueur convenable pour le piston consi- déré. Il est recommandé de couper cet expandeur dans le milieu d'un des sommets 7, afin que le som met considéré assure une pression radiale égale à celle des autres sommets.
En effet, dans les parties voisines des sommets (voir fig. 1 et 2), il n'y a que des trous 2 (fig. 1) ou des boutonnières 9 (fig. 4) et ainsi l'élasticité du ruban, n'est pas affaiblie, l'expandeur radial pou vant assurer convenablement sa fonction.
Le métal employé pour la fabrication de ces expandeurs radiaux est traité convenablement, afin de résister aux hautes températures et aux agents considérés pour garder ses qualités premières, en particulier son élasticité.
Suivant le diamètre des pistons, les expandeurs radiaux comportent un nombre toujours suffisant de sommets permettant une application correcte du segment le long de la glace du cylindre.
Radial expander for a piston ring The object of the present invention is a radial expander having the function of pushing, by its elasticity, the ring of a piston against the cylinder glass. This geometrically shaped expander, obtained using a continuous strip, has a number of sides which varies according to the diameter of the segment.
The radial expander object of the invention comprises openings intended for rapid evacuation of the oil stored in the groove of the piston, so as to eliminate the clogging of the segment or segments in contact with the ice of the cylinder. It can be used not only in piston engines, but also in compressors, pumps and in any machine using pistons.
It can also be used both for classic segments in any material, flat or con cave or convex, and also for multiple segments made of cast iron and steel, steel, bronze, plastic or any other suitable material.
The expander, object of the invention, is characterized in that it consists of a strip shaped to obtain bellies and tops bearing one against the bottom of the groove of the piston, the other against the internal face of the piston. segment, in order to push the latter back, the strip having openings and cutouts intended for the return of the scraped oil towards the bottom of the piston groove and towards the passage holes bringing this oil back into the engine crankcase.
Embodiments of the object of the invention are shown, by way of example, in the accompanying drawing.
Fig. 1 is an unfolded partial side elevation of the band forming the radial expander.
Fig. 2 is a section of a cylinder and a udder through a groove of this piston showing, on the one hand, the radial expander and, on the other hand, the scraper ring pushed back by the expander.
Fig. 3 is a second variant embodiment of the radial expander.
Fig. 4 is, in partial elevation, a third variant embodiment of the radial expander. Figs. 4a and 4b show, in partial elevation, different arrangements of perforations.
In fig. 1, the radial expander consists of a metal strip 1, made of special treated steel, which comprises, on the one hand, cylindrical holes 2 and, on the other hand, cutouts 3, 3a, 3b, 3c, having sen siablement a triangular shape rounded at the angles, these cuts being reversed when they are made at the. lower part and forming between them tabs.
The inclination of the long side of the cutouts with respect to the edges of the band forming the radial expander, however, makes it possible to obtain a force sufficient to push the segment 4 against the glass of the cylinder 5 and this, even during the tilting of the piston 6. , when changing the direction of operation of the latter.
The band 1 receives a conformation, so that the tops 7 remain in permanent contact with the interior of the .segment 4, while the bellies 8 are supported in the bottom of the groove 6a of the piston 6.
Due to the cutouts 3, 3a, 3b, 3c and the holes 2, the oil scraped off by the segment 4 is evacuated very quickly towards the bottom of the groove 6a and, from there, this oil can, through holes drilled in the bottom of the piston 6, return to the engine oil pan. The holes 2 placed near or on the tops 7 ensure the recovery of the oil close to the internal face of the segment 4 and activate its rapid evacuation through the holes drilled in the bottom of the piston groove.
In fig. 3, buttonholes 9 replace the holes 2 and this radial expander is particularly used in engines having significant oil rises which are stopped by the scraper rings 4.
In fig. 4, the radial expander comprises cutouts 10, 10a, 10b, 10c, of substantially rectangular shape, defining between them tabs 11. Their role is identical to that of the cutouts 3, 3a, <I> 3b, 3c. </ I>
In the foregoing, tapes have been described comprising either inclined cutouts (FIG. 1) or parallel rectangular cutouts (FIG. --- 4); but it is also possible to combine these different cuts harmoniously on the same strip. Figs. 4a and 4b show holes 2 or bolts 9 drilled on the tops 7.
This arrangement is particularly interesting for cast iron segments.
To allow the radial expander to be fitted in the groove of the piston, this expander is cut to a length suitable for the piston in question. It is recommended to cut this expander in the middle of one of the vertices 7, so that the sum considered ensures a radial pressure equal to that of the other vertices.
Indeed, in the neighboring parts of the tops (see fig. 1 and 2), there are only holes 2 (fig. 1) or buttonholes 9 (fig. 4) and thus the elasticity of the ribbon, n 'is not weakened, the radial expander being able to adequately perform its function.
The metal used for the manufacture of these radial expanders is suitably treated, in order to resist high temperatures and agents considered to keep its primary qualities, in particular its elasticity.
Depending on the diameter of the pistons, the radial expanders always have a sufficient number of peaks allowing correct application of the segment along the cylinder glass.